package com.mashibing.class03;

/**
 * 局部最小值的问题
 * 一个数组无序, 任意两个相邻的位置的数据不相等.
 * 这道题可以二分,但是他可以无序
 * 什么是局部最小?
 * 1> arr[0] < arr[1], arr[0]局部最小
 * 2> arr[n-2] > arr[n-1] arr[n-1]局部最小
 * 3> arr[n] < arr[n-1] 且 arr[n] < arr[n+1] arr[n]局部最小
 *
 * 实现思路:
 * 如果对于一个数组arr
 * L = 0, R = N;
 * arr[L] > arr[L+1] 且 arr[R-1] < arr[R], 那么 arr数组从 L ~ R 之间必然存在局部最小
 * 一次进行判断
 */

public class Code04_BSAwesome {

    // arr 整体无序, 且相邻的数不相等
    public static int oneMinIndex(int[] arr){
        if (arr==null || arr.length ==0)
            return -1;
        int N = arr.length;
   //     System.out.println("N = " + N);
        if (N==1) return 0;
        // 边界寻找局部最小值
        if (arr[0] < arr[1]) {
            return 0;
        }
        if (arr[N-1]<arr[N-2]){
            return N-1;
        }
        // 中间寻找局部最小值
        int L = 0;
        int R = N-1;
        int ans = -1;
        while (L < R-1){
            int mid = (L+R)/2;
          //  System.out.println("mid = " + mid + ", L = " + L + ", R = " +R);
            if (arr[mid] <arr[mid-1] && arr[mid] < arr[mid+1]){ // 同时小 找到了局部最小值
                ans = mid;
                break;
            }else {
                // 1> 左边 > 当前值  右边 < 当前值
                // 2> 左边 < 当前值  右边 < 当前值
                // 3> 左边 < 当前值  右边 > 当前值
                if (arr[mid] > arr[mid - 1]){ // 当前值比左边的值要大, 直接去左边找, 砍掉右边的
                    R = mid - 1;
                }else{ // 当前值比左边的值要大, 直接砍掉左边的 去右边找
                    L = mid + 1;
                }
            }
        }
        return ans >=0 ? ans : arr[L] < arr[R] ? L : R;
    }

    // 生成随机数组，且相邻数不相等
    public static int[] randomArray(int maxLen, int maxValue) {
        int len = (int) (Math.random() * maxLen);
        int[] arr = new int[len];
        if (len > 0) {
            arr[0] = (int) (Math.random() * maxValue);
            for (int i = 1; i < len; i++) {
                do {
                    arr[i] = (int) (Math.random() * maxValue);
                } while (arr[i] == arr[i - 1]);
            }
        }
        return arr;
    }

    // 也用于测试
    public static boolean check(int[] arr, int minIndex) {
        if (arr.length == 0) {
            return minIndex == -1;
        }
        int left = minIndex - 1;
        int right = minIndex + 1;
        boolean leftBigger = left >= 0 ? arr[left] > arr[minIndex] : true;
        boolean rightBigger = right < arr.length ? arr[right] > arr[minIndex] : true;
        return leftBigger && rightBigger;
    }

    public static void printArray(int[] arr) {
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        int maxLen = 100;
        int maxValue = 200;
        int testTime = 1000000;
        System.out.println("测试开始");
        for (int i = 0; i < testTime; i++) {
            int[] arr = randomArray(maxLen, maxValue);
            int ans = oneMinIndex(arr);
            if (!check(arr, ans)) {
                printArray(arr);
                System.out.println(ans);
                break;
            }
        }
        System.out.println("测试结束");
    }
}
